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第1课时
探究：电流与电压、电阻的关系
第十六章　第二节
初中物理沪科版（2024）九年级全一册
2
能在规划实验步骤时自觉运用控制变量法，能收集证据，得出结论，能按要求完成实验报告。
3
能对实验的过程进行评估和改进。
1
能完成“探究电流与电压、电阻的关系”实验。
学习目标
1.如图所示，先用导线把一只小灯泡与一节电池连接起来(如图甲所示)，观察小灯泡的亮度；再与两节电池连接起来(如图乙所示)，观察小灯泡的亮度。哪种情况下电路中的电流大？这种现象说明了电路中的电流大小与电压有什么关系？
答案　乙图中电流大。在电阻一定时，电路中电压越大，电流越大。
复习巩固
2.如图是用滑动变阻器R改变灯泡工作中通过的电流的电路图，P是滑动变阻器的滑片。要减小电路中的电流，滑片P应该向哪边移动？这种现象说明了电路中的电流大小与电阻有什么关系？
答案　向右移动。在电压一定时，电路中电阻越大，电流越小。
复习巩固
3.下面是几位同学关于电流、电压、电阻的观点。请判断对错：
(1)小梦：电压是形成电流的原因。(　　)
(2)小明：一个用电器两端的电压越小，流过它的电流越大。(　　)
(3)小华：电阻是导体对电流的阻碍作用。(　　)
(4)小东：在电压一定时，电路中的电阻越大，电流越小。(　　)
×
√
√
√
复习巩固
如果要使通过电阻的电流改变有何办法？
方法一:改变电压
方法二:改变电阻
思考：那么电流的大小与哪些因素有关呢？
观察与思考
情景引入
提出问题
电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？
因为电压是形成电流的原因。若电阻一定，可能电压越大，电流越大。
猜想与假设
设计实验
(1)怎样用控制变量法研究“电流大小与电压的关系”？需要测量哪些量？仅测一组数据可以吗？
答案　探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压。需要测量电路中的电流。不可以，仅测一组数据有较大的偶然性。
一、探究电阻一定时，电流与电压的关系
合作探究
答案　选用定值电阻进行实验。通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压。
电源、开关、导线、 、 、 、 。
定值电阻
电流表
电压表
滑动变阻器
实验器材
实验电路图
(2)怎样保持电阻不变？如何改变它两端的电压？
按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据。在坐标系中根据表格中各电流值和对应的电压值描点，画出I-U图像。
实验次数 电阻/Ω 电压/V 电流/A
1
2
3
O
I/A
U/V
进行实验
当导体电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 。
正比
分析实验数据发现电流与电压 关，电阻一定时，电流随电压的增大而 ，并且成 比。
有
增大
正
得出结论
分析论证
1.滑动变阻器的作用： 、改变定值电阻 。
2.表格错误数据的分析：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，______(选填“相同”或“不同”)的一组数据为错误数据。
3.连接电路时，开关要 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于________处。
4.改变定值电阻两端电压进行多次实验的目的是________________
________。
保护电路
两端的电压
不同
断开
阻值最大
避免偶然性，得出普
遍规律
评估交流
探究电流与电压的关系
电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？
因为电阻对电流有阻碍作用，所以若电压一定，可能电阻越大，电流越小。
提出问题
猜想与假设
设计实验
(1)怎样用控制变量法研究“电流大小与电阻的关系”？需要测量哪些量？仅测一组数据可以吗？
答案　探究电流与电阻的关系时，保持导体两端的电压不变，改变电阻。需要测量电路中的电流。不可以，仅测一组数据有较大的偶然性。
二、探究电压一定时，电流与电阻的关系
合作探究
答案　选用阻值不同的定值电阻进行实验。通过调节滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变。
实验器材
电源、开关、导线、不同阻值的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路图
(2)如何改变导体的电阻？怎样保持导体两端的电压不变？
按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据。在坐标系中根据表格中的数据画出I-R图像。
实验次数 电压/V 电阻/Ω 电流/A
1
2
3
O
I/A
R/Ω
进行实验
当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成 。
反比
分析实验数据发现：电流与电阻 关，电压一定时，电流随电阻的增大而 ，且电流与电阻的乘积为一定值，说明电流与电阻成 比。
有
减小
反
得出结论
分析论证
1.滑动变阻器的作用： 、控制定值电阻两端的电压 。
2.更换阻值大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因是电源电压过 或滑动变阻器的最大阻值过 ；
更换阻值较小的定值电阻后，电流变大，若实验无法进行，原因可能是电流表所选的量程过小。
保护电路
保持不变
大
小
评估交流
探究电流与电阻的关系
1.如图所示，保证A、B间的电阻R1＝5 Ω不变，通过移动滑动变阻器，分别使电压表的示数为3 V、6 V、9 V，这是为了探究(　　)
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与通过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
B
课堂练习
2.在研究电流与电阻的关系时，小刚先用5 Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3 V，记下电流表的示数，接着换用10 Ω的定值电阻后，闭合开关，他下一步的操作是(　　)
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3 V
C.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3 V
D.增加电阻的数量直至电压表示数恢复3 V
C
解析　在滑动变阻器滑片位置不变的情况下，将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻，电压表示数会大于3 V；要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，则应使定值电阻两端的电压减小为3 V，使变阻器两端的电压增大，定值电阻两端的电压就会减小，因此，要增大变阻器接入电路的阻值，需将滑片向右端滑动，直至电压表示数恢复3 V，故选C。
3.(2025·深圳一模)芳芳同学在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源(三节干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、开关、导线若干，实验电路如图甲所示。
(一)在“探究电流与电压的关系”实验中：
(1)按图甲电路进行实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移向最
　　(选填“左”或“右”)端。
左
解析　按图甲电路进行实验，在闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P移向阻值最大处，即最左端。
(2)闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化但电压表示数接近4.5 V，此故障的原因可能是电阻R　　　(选填“断路”或“短路”)；
断路
解析　闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化，但电压表示数接近4.5 V，电路可能断路，电压表与电源连通，此故障的原因可能是电阻R断路；
(3)如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为　　 A；
0.2
解析　如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为0.2 A；
(4)接下来实验中得到的实验数据如表所示。分析表格中的数据，可得出结论：电阻一定时，　　 　　　　　　　　　。
解析　分析表格中的数据知，电压与电流之比为一定值，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
实验次序 1 2 3
U/V 1.4 2.0 2.6
I/A 0.14 0.20 0.26
导体中的电流跟导体的电压成正比
(二)在“探究电流与电阻的关系”实验中：将5个定值电阻分别接入图甲电路中，调节滑动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压不变，通过实验记录的数据，绘制出电流随电阻R变化的图像，如图丙所示。
(5)根据图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成　　 。
反比
解析　根据图像得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
课堂小结
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
探究方法
实验电路
实验结论
探究：电流与电压、电阻的关系
探究方法
实验电路
实验结论
谢谢

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